A hámsejtek immunológiai működésében résztvevő gének azonosítása DNS-microarray módszerrel
Title in English
Indentification of genes involved in the immune-function of epithelial cells using DNA microarray.
Panel
Genetics, Genomics, Bioinformatics and Systems Biology
Department or equivalent
Department of Dermatology and Allergology (University of Szeged)
Participants
Kemény, Lajos Koreck, Andrea Ildikó
Starting date
2003-01-01
Closing date
2006-12-31
Funding (in million HUF)
5.640
FTE (full time equivalent)
0.00
state
closed project
Final report
Results in Hungarian
A hámsejtek immunológiai működésében résztvevő gének azonosítása DNS-microarray módszerrel
Az emberi szervezetet a külső környezettől elválasztó legfontosabb határoló szervünk a bőr, amely egyrészt mechanikai védelmet nyújt a külvilág káros hatásai ellen, másrészt aktív, protektív feladatokat is ellát.
Munkacsoportunk a bőrnek és a hámsejteknek a veleszületett immunitásban betöltött szerepét kutatja. Vizsgálataink során cDNS microarray módszerrel vizsgáltuk azt a kérdést, hogy a különféle bakteriális és gomba eredetű anyagok (LPS, PGN, hővel elölt Candida albicans, élő Propionibacterium acnes) milyen génexpresszós változásokat okoznak primer tenyésztett keratinocitákban.
Eredményeink alapján igazoltuk, hogy a keratinocitákban gyulladásos citokin, kemokin, és antimikrobiális hatású fehérjét kódoló gének kifejeződése megváltozik a patogén eredetű anyagok hatására. A folyamatok szabályozásában a Toll-like receptorok, valamint NF-kB játszik központi szerepet.
Igazoltuk, hogy a patogének támadásának kitett testfelületeken számos nem immun-eredetű sejttípus rendelkezik a kórokozók felismerésének képességével, ezek bakteriális és gomba-eredetű anyagok hatására képesek a veleszületett és adaptív immunfolyamatok elindítására és szabályozására.
Eredményeink elméleti jelentősége mellett egy olyan tesztrendszer bevezetését is lehetővé tették, mely alkalmas gyulladásos bőrbetegségek esetén alkalmazott lokális immunmoduláló szerek hatásmechanizmusának vizsgálatára.
Results in English
Identification of genes involved in the immune-function of epithelial cells using DNA microarray.
The human skin is the most important barrier of the organism. It can not only passively separate the outer environment from the inner body, but also plays an active protective function.
Our main focus is the better understanding of the innate immune functions of epidermal keratinocytes. For this reason we have investigated the global gene expression changes in response to various microbial components (PLS, PGN, heat-killed Candida albicans, and live Propionibacterium acnes) in primary keratinocytes using the microarray technique.
Based on our results we could show, that the expression of various pro-inflammatory cytokine, chemokine, and antimicrobial peptide coding genes are changing in response to pathogen derived chemical compounds, and whole pathogen cells. Toll-like receptors and NF-kB are playing an important role in the regulation of these genes.
Our results also suggest, that this ability of the keratinocytes is not unique to them, other cell types on various surfaces of the body where pathogen attack happens regularly can also recognize the microbes and initiate and regulate immune processes.
Based on our data, we also set up an experimental model system that can be used for the evaluation of the exact function of various topical immunmodulatory chemicals used to treat inflammatory skin diseases.
A Pivarcsi, I Nagy, K Kis, L Bodai, Cs Szeg, M Szell, Zs Bata-Csorgo, A Dobozy, L Kemeny: TLR2 and TLR4 Mediate the Recognition of Pathogens in Vaginal Epithelial Cells, J Invest Dermatol A36 Nr.217, 2004
I Nagy, A Pivarcsi, A Koreck, M Széll, E Urbán L Kemény: Distinct strains of Propionibacterium acnes induces selective human beta-defensin-2 and interleukin-8 expression in human keratinocytes through Toll-like receptors, J Invest Dermatol 124:931-38, 2005
A Pivarcsi, L Kemeny, A Dobozy: Innate immune functions of the keratinocytes, Acta Microbiol Immunol Hung. 2004;51(3):303-10. Review, 2004
A Pivarcsi, A Koreck, L Bodai, M Szell, C Szeg, N Belso, A Kenderessy-Szabo, Z Bata-Csorgo, A Dobozy, L Kemeny.: Differentiation-regulated expression of Toll-like receptors 2 and 4 in HaCaT keratinocytes., Arch Dermatol Res. 2004 Aug;296(3):120-4., 2004
A Pivarcsi, I Nagy and L Kemeny: Innate Immunity in the Skin: How Keratinocytes Fight Against Pathogens, Current Immunology Reviews 1(1):29-42., 2005
I Nagy, A Pivarcsi, A Koreck, L Bodai, L Kemeny: Production of Human b-defensin-2 by Human Keratinocytes is Induced by Selective Strains of Propionibacterium acnes, J Invest Dermatol A38 Nr.228, 2004
A Pivarcsi, I Nagy, L Puskas, M Szell, Z Bata-Csorgo, A Dobozy, L Kemeny: Identification of genes involved in the immune function of epithelial cells using DNA microarray, Tissue Antigens 64:4 P317 P 05-05., 2004
Kemeny L, Szolnoky Gy, Kenderessy SzA, Pivarcsi A, Nagy I Koreck I: A keratinocitak szerepe a termeszetes immunitasban The role of keratinocytes in the innate immunity, Bor Vener Szemle 80(5):247-250, 2005
K Kis, L Bodai, H Polyanka, K Eder, A Pivarcsi, E Duda, G Soos, Z Bata Csorgo, L Kemeny: Budesonide, but not tacrolimus, affects the immune functions of normal human keratinocytes, Int Immunopharm 6: 358-68, 2006
Pivarcsi A, Nagy I, Koreck A, Kis K, Kenderessy-Szabo A, Szell M, Dobozy A, Kemeny L: Microbial compounds induce the expression of pro-inflammatory cytokines, chemokines and human beta-defensin-2 in vaginal epithelial cells, Microbes Infect 7(9-10):1117-27, 2005
Nagy I, Pivarcsi A, Kis K, Koreck A, Bodai L, McDowell A, Seltmann H, Patrick S, Zouboulis CC, Kemeny L.: Propionibacterium acnes and lipopolysaccharide induce the expression of antimicrobial peptides and proinflammatory cytokines/chemokines in human sebocytes, Microbes Infect 8(8):2195-205, 2006
